Qu’est-ce qui détermine la taille des dunes ?

Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes (PMMH), UMR 7636 CNRS - ESPCI - Univ. Paris Diderot - Univ. P. et M. Curie, 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05

Résumé

Nous discutons les mécanismes qui sont à l’origine de la formation des dunes de sable par le vent. Cette analyse permet de comprendre ce qui contrôle la longueur d’onde à laquelle ces dunes apparaissent à partir d’un lit plat.

Nous montrons que l’échelle pertinente est la longueur sur laquelle le flux de sable transporté par le vent relaxe vers sa valeur d’équilibre en réponse à une perturbation. Cette longueur est proportionnelle au diamètre des grains, et également au rapport entre la densité des grains et celle de l’air. Ceci permet de comprendre, par exemple, pourquoi les dunes sur Mars sont plus grandes que sur Terre.

Au-delà de cette échelle initiale, nous montrons que la taille maximale que peuvent atteindre les dunes après fusion et interaction entre elles est limitée par l’épaisseur de la couche convective atmosphérique.